www.saber.ula.ve/avancesenquimica 69 Avances en Química, 3(2), 69-77 (2008) Artículo Científico Influencia del Estado de Oxidación del Ión Cobalto en la Estabilidad de Electrodos Modificados con Monocapas SAM-TOA-ANTA-Co n+ -HRP-N His . Pedro R. Matheus* 1 , José María Abad 2 , Lenys Fernández 3 ,Olga M. Belandria 1 y Víctor M. Fernández 2 1) Laboratorio de Análisis Instrumental. Departamento de Análisis y Control. Facultad de Farmacia y Bioanálisis. Universidad de Los Andes. Mérida. Venezuela. 2) Instituto de Catálisis y Petroleoquímica. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Madrid. España. 3) Departamento de Química. Universidad Simón Bolívar. Caracas, Venezuela. (*) e-mail: pmateus@ula.ve Recibido: 10/06/08 Revisado: 24/06/08 Aceptado: 09/07/2008 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Resumen: Se realizaron estudios con Microbalanza de Cristal de Cuarzo (QCM) para investigar la adsorción de la enzima HRP- N His (peroxidasa de rábano), a la que se ha añadido una cola de seis histidinas en el extremo N-terminal. La QCM operó en flujo a una velocidad de 0,025 mL min -1 sobre un cristal cuyo electrodo de oro fue modificado con monocapas de SAM-TOA-ANTA-Co 2+ y SAM-TOA-ANTA-Co 3+ , esta última obtenida a partir de la oxidación electroquímica de una monocapa SAM-TOA-ANTA-Co 2+ . Los resultados obtenidos sugieren que la unión de la HRP- N His a la monocapa es muy similar para ambos estados de oxidación del ión cobalto; por el contrario, la desorción es dramáticamente diferente. Así, mientras que las uniones ligando-Co 2+ son reversibles con lo cual la proteína anclada es fácilmente desplazable por moléculas de imidazol, este mismo tipo de complejo es inerte respecto al intercambio de ligandos en el estado de oxidación 3+ del ión cobalto. Palabras clave: monocapas autoensambladas de tioles; estado de oxidación ión cobalto; microbalanza de cristal de cuarzo. Abstract Influence of state oxidation of cobalt ion in the stability electrodes modified with monolayers SAM-TOA- ANTA-Co n+ -HRP-N His . Quartz Crystal Microbalance (QCM) was used to investigate the adsorption of the HRP-N His enzyme (horseradish peroxidase), which was modified by the addition of a tail of six histidine on its extreme N- terminal. The QCM operating at flow of 0.025 mL min -1 on a crystal whose gold electrode was modified with monolayers of SAM-TOA-ANTA-Co 2+ and SAM-TOA-ANTA-Co 3+ . The oxidize form was obtained from the electrochemical oxidation of a monolayer of SAM-TOA-ANTA-Co 2+ . The results suggest that the HRP-N His is attached to both monolayers in a similar way; on the contrary, the desortion of the attached protein is dramatically different. Thus, whereas the ligand-Co 2+ bonds are reversible, which allows that the anchored protein is easily replaced by imidazol molecules. The 3+ oxidation state of the metal does not allow the interchange of protein by the imidazol molecules. Keywords: thiol self-assembled monolayers; state of oxidation ion cobalt, quartz crystal microbalance. Introducción El método de síntesis a la carta de monocapas autoensambladas de tioles sobre soportes de oro se lleva a cabo en nuestro laboratorio mediante etapas sucesivas de química en fase sólida y ha demostrado ser un método fiable y versátil que además tiene lugar con excelentes rendimientos. Con esta metodología se han preparado superficies de oro recubiertas con monocapas que exponen al medio ligandos con afinidad específica por un motivo singular localizado en una región también específica de la enzima. Entre los sistemas de afinidad preparados en nuestro laboratorio merecen destacarse los siguientes: i) monocapas que exponen al medio moléculas de colina con afinidad por β-galactosidasa fusionada con el motivo de unión a colina del enzima (acetil muramoil)-L-alanina amidasa (C-LYTA) 1 , ii) monocapas de nitrilotriacéticos con iones metálicos de la primera serie de transición, con afinidad por α-hélices con histidinas 2-4 , iii) monocapas con moléculas de fenilboronatos con afinidad por las cadenas glicídicas de glicoproteínas 3,5 . Estos ejemplos, junto con otros muchos de la literatura 6-8 , ilustran la versatilidad de